
- •Электрический диполь. Расчет напряженности электрического поля, созданного диполем. Силы, действующие на диполь в электрическом поле.
- •Диэлектрики. Типы диэлектриков. Поляризация диэлектриков, поляризованность. Диэлектрическая восприимчивость. Напряженность электрического поля в диэлектрике.
- •Проводники в электростатическом поле. Поле внутри проводника и на его поверхности. Поверхностная плотность заряда. Напряженность поля на поверхности проводника на примере заряженной сферы.
- •Энергия электростатического поля, объемная плотность энергии. Расчет энергии поля, созданного заряженной сферой радиусом r с зарядом q.
- •Постоянный электрический ток, условия его существования и поддержания. Основные характеристики тока. Закон Ома. Обобщенный закон Ома, падение напряжения. Эдс и ее физический смысл.
- •Магнитное поле. Магнитная индукция как силовая характеристика магнитного поля.
- •Закон Био-Савара-Лапласа. Принцип суперпозиции для магнитного поля. Магнитное поле, созданное прямолинейным проводником конечной длины с током. Поле прямого бесконечного проводника с током.
- •Магнитное поле на оси витка с током. Магнитный момент витка (контура) с током. Контур с током во внешнем магнитном поле.
- •Закон полного тока в вакууме. Расчет магнитной индукции бесконечного проводника с током, длинного соленоида и тороида.
- •Действие магнитного поля на движущийся заряд. Сила Лоренца. Движение заряженных частиц в магнитном поле. Эффект Холла.
- •Сила, действующая на проводник с током в магнитном поле (Закон Ампера). Взаимодействие длинного прямого тока и квадратной рамки, обтекаемой током.
- •Магнитный поток. Работа при перемещении проводника и контура с током в магнитном поле.
- •Явление электромагнитной индукции. Закон Фарадея-Максвелла для электромагнитной индукции. Эдс индукции, индуцированный ток, индуцированный заряд.
- •Энергия магнитного поля. Объемная плотность энергии магнитного поля. Расчет энергии магнитного поля.
- •Магнитное поле в веществе. Физическая природа микротоков. Типы магнетиков. Свойства диа- и парамагнетиков.
- •Намагниченность. Магнитная восприимчивость. Закон полного тока для магнитного поля в веществе. Напряженность магнитного поля. Магнитная проницаемость.
- •Ферромагнетики. Магнитный гистерезис. Точка Кюри.
- •Электрическое и магнитное поля на границе раздела двух сред. Физический смысл этих условий.
- •Система уравнений Максвелла в интегральной форме для электромагнитного поля.
- •Электрические колебания в колебательном контуре. Дифференциальное уравнение свободных гармонических колебаний.
- •Затухающие электрические колебания. Дифференциальное уравнение затухающих колебаний. Коэффициент затухания, логарифмический декремент колебаний. Апериодический процесс.
- •Индуктивность и емкость в цепи переменного тока. Реактивное сопротивление. Полное сопротивление цепи. Резонанс токов.
- •Плоская электромагнитная волна, ее свойства. Волновое уравнение.
-
Ферромагнетики. Магнитный гистерезис. Точка Кюри.
Ферромагнетиками – вещества,
- атомы которых сильно втягиваются в область более сильного магнитного поля;
- магнитная восприимчивость значительно выше нуля;
- твердые вещества, обладающие при не слишком высоких температурах самопроизвольной (спонтанной) намагниченностью, которая сильно изменяется под влиянием внешних воздействий.
Магнитный
гистерезис –
процесс запаздывания снижения магнитной
индукции в веществе по сравнению с
уменьшением напряженности внешнего
магнитного поля.
– остаточная
магнитная индукция;
– коэрцитивная сила
– величина напряженности магнитного
поля, необходимая для полного
размагничивания ферромагнетика.
График цикла перемагничивания ферромагнетика – петля гистерезиса.
Точка Кюри – критическое значение температуры, при значении выше которой ферромагнетик утрачивает свои ферромагнитные свойства. При температуре точки Кюри в результате сильного теплового движения частиц происходит разрушение доменной структуры ферромагнетика. При более высоких температурах ферромагнетик ведет себя во внешнем поле как обычный парамагнетик.
-
Электрическое и магнитное поля на границе раздела двух сред. Физический смысл этих условий.
Условия на границе диэлектрических сред
,
,
,
.
Составляющая вектора напряженности поля, касательная к поверхности
раздела двух сред, не изменяется при переходе через эту поверхность.
,
.
,
,
,
.
Составляющая вектора электрического смещения,
нормальная к поверхности раздела двух сред,
не
изменяется при переходе через эту
поверхность.
,
.
Условия на границе раздела магнитных сред
,
,
,
.
Составляющая вектора магнитной индукции, нормальная к поверхности раздела двух сред, не изменяется при переходе через эту поверхность.
,
.
,
,
,
.
Составляющая напряженности магнитного поля, касательная к поверхности раздела двух сред, не изменяется при переходе через эту поверхность.
,
.
-
Система уравнений Максвелла в интегральной форме для электромагнитного поля.
,
,
,
,
изменяющееся во времени магнитное поле создает в пространстве вихревое электрическое поле.
,
,
в конденсаторе:
,
,
– плотность тока смещения,
,
,
,
– плотность токов
проводимости,
,
токи проводимости и изменяющееся во времени электрическое поле создают в пространстве вихревое магнитное поле.
,
,
источниками электростатического (потенциального) электрического поля являются неподвижные электрические заряды.
,
неподвижных источников вихревого магнитного поля («магнитных зарядов») не существует.
Система уравнений Максвелла в интегральной форме
-
Электрические колебания в колебательном контуре. Дифференциальное уравнение свободных гармонических колебаний.
Колебания – процессы, обладающие той или иной повторяемостью во времени.
Колебательный контур – цепь, содержащая конденсатор и катушку индуктивности.
Свободные колебания
в контуре без активного сопротивления
До замыкания цепи:
,
,
,
после замыкания цепи:
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
– частота собственных гармонических
колебаний,
,
– дифференциальное
уравнение собственных незатухающих
колебаний заряда.
НЕ НУЖНО
,
– формула Томпсона.
Решение дифференциального уравнения:
,
закон изменения силы тока:
,
,
зависимость напряжения на обкладках конденсатора от времени:
,
.